多傳感器融合趨勢下實現(xiàn)高級別自動駕駛的三大關鍵

2022-10-18 09:21:45來源：智能制造網(wǎng)整理閱讀量：134 評論

導讀：激光雷達則可以彌補毫米波雷達不能識別障礙物具體形狀的缺點。

　　為了更準確地捕捉周圍環(huán)境，提供性能冗余，自動駕駛汽車中配備了大量互補的傳感器，包括毫米波雷達、攝像頭、激光雷達、紅外熱成像、超聲波雷達等。為充分發(fā)揮不同傳感器的各自優(yōu)勢，高階智駕感知系統(tǒng)勢必朝著多傳感器深度融合的方向演進。

　　通過多傳感器的融合使用，自動駕駛系統(tǒng)可以得到一個更加精確的結果模型，進而提高自動駕駛系統(tǒng)的安全性和可靠性。如毫米波雷達能夠彌補攝像頭受陰雨天影響的弊端，能夠識別距離比較遠的障礙物，但是不能夠識別障礙物的具體形狀；激光雷達則可以彌補毫米波雷達不能識別障礙物具體形狀的缺點。因而要想融合不同傳感器的收集到外界數(shù)據(jù)為控制器執(zhí)行決策提供依據(jù)，就需要經(jīng)過多傳感器融合算法處理形成全景感知。

　　下面為大家介紹實現(xiàn)高級別自動駕駛的三大關鍵傳感器：4D毫米波雷達、激光雷達及紅外熱成像。

　　4D毫米波雷達

　　毫米波雷達可以說是最早應用于量產(chǎn)自動駕駛的傳感器，精度雖沒有激光雷達高，但在眾多傳感器類別中仍處于較高水準，對霧、煙、灰塵的穿透能力極強，在惡劣天氣條件下，整體表現(xiàn)更好，主要作為測距和測速傳感器而存在。當前，毫米波雷達的單車搭載數(shù)量仍處于較低水平。2022年1-8月，乘用車新車交付單車搭載毫米波雷達僅為0.86顆。

　　這倒不是說傳統(tǒng)毫米波雷達性能并不優(yōu)秀，對于L2+級別的汽車，毫米波雷達高分辨率帶來的穩(wěn)定的點云收集是車輛完成360°環(huán)境感知的關鍵。但這還不夠，對L3、L4及以上的車型來說，感知精度和融合效果則大打折扣。隨著今年4D毫米波雷達陸續(xù)開始上車，2023年將是真正進入規(guī)模化前裝量產(chǎn)的大年。根據(jù)Yelo 的預測，到2027年，全球4D毫米波雷達市場規(guī)模將達35億美元。

　　目前，市場上對于4D成像雷達的應用，主要是兩個方向，其一是替代傳統(tǒng)低分辨率前向雷達，滿足高階智能駕駛多感知融合性能的提升。第二個主力應用場景，就是行泊一體4D環(huán)繞高分辨率(分為點云增強和成像)雷達，性能會略低于前向雷達。

　　激光雷達

　　今年以來，“激光雷達上車”已經(jīng)成為了汽車智能化的最新“標簽”，廣州車展上，包括小鵬G9、威馬M7、哪吒s、沙龍機甲龍等越來越多的車型都搭載了激光雷達。相較于普通雷達，激光雷達具有分辨率高，隱蔽性好，抗干擾能力強等優(yōu)點，被比喻為自動駕駛車輛的“眼睛”，決定著自動駕駛行業(yè)的進化水平，是實現(xiàn)自動駕駛落地“最后一公里“中極為重要的一環(huán)。

　　激光雷達在對信息精度具備苛刻要求的高級別自動駕駛中具備不可替代的優(yōu)勢。目前，無論是造車新勢力，還是傳統(tǒng)主機廠，亦或是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都在布局，帶動激光雷達產(chǎn)能需求驟然攀升。據(jù)佐思汽研統(tǒng)計，2022年H1國內(nèi)乘用車新車激光雷達安裝量達到2.47萬顆；2022年下半年，國內(nèi)擬交付的激光雷達新車達10余款，包括小鵬G9、威馬M7等，將大幅提升激光雷達上車量，預計全年總安裝量有望突破8萬顆。

　　紅外熱成像

　　相比于傳統(tǒng)CIS和激光雷達，紅外熱成像在高動態(tài)范圍、雨天、霧天、暗光及沙塵暴等多種場景下優(yōu)勢明顯，引入高等級的自動駕駛方案是必然趨勢。集成紅外探測器的紅外熱成像設備由于能夠探測熱量因而特別適合區(qū)分行人和其他無生命障礙物，具有其他傳感器沒有的優(yōu)勢，而且不受雨霧煙霾和光照條件影響，觀測距離可至數(shù)百米遠，未來將會在自動駕駛領域占領一席之地。

　　此前，紅外熱成像未能實現(xiàn)“上車”的主要原因是價格居高不下。近年來，隨著紅外熱成像芯片等關鍵原材料的國產(chǎn)化，成本下行，在民用領域得到了廣泛的應用，自動駕駛將快速打開紅外探測器市場的規(guī)模。中研產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，2020年中國紅外熱成像儀市場規(guī)模達66.8億美元，預計2021年將按10.8%的年復合增長率繼續(xù)增長，預計2025年中國紅外熱成像儀市場規(guī)模將達到123.4億美元。

　　結語：多傳感器融合的自動駕駛方案是未來汽車發(fā)展的必然趨勢。將多個傳感器信息進行融合，能夠彌補單個傳感器的局限，可以提高自動駕駛系統(tǒng)的安全冗余性、數(shù)據(jù)可靠性等。但各個傳感器的坐標系不同，數(shù)據(jù)形式不同，甚至采集頻率也不同，因此融合算法的設計并不是一件簡單的任務。

　　原標題：多傳感器融合趨勢下實現(xiàn)高級別自動駕駛的三大關鍵

上一篇：人工與人工智能技術發(fā)展下的矛與盾

下一篇：NC-Link：協(xié)同創(chuàng)新開放合作持續(xù)推進工作機制和技術支撐能力體系建設

版權與免責聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來源：興旺寶裝備總站”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-興旺寶合法擁有版權或有權使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權使用作品的，應在授權范圍內(nèi)使用，并注明“來源：興旺寶裝備總站”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關法律責任。 2.本網(wǎng)轉載并注明自其它來源（非興旺寶裝備總站）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關權利。

我來評論

昵稱驗證碼匿名